C語(yǔ)言與C++的區(qū)別

?1、前言 ?

在很大程度上，C++是C的超集，這意味著一個(gè)有效的C程序也是一個(gè)有效的C++程序。

?C和C++的主要區(qū)別是，C++支持許多附加特性。但是，C++中有許多規(guī)則與C稍有不同。這些不同使得C程序作為C++程序編譯時(shí)可能以不同的方式運(yùn)行或根本不能運(yùn)行。

?本節(jié)著重討論這些區(qū)別。如果使用C++的編譯器編譯C程序，就知道這些不同之處。雖然C和C++的區(qū)別對(duì)本書的示例影響很小，但如果把C代碼作為C++程序編譯的話，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生錯(cuò)誤的消息。C99標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布使得問(wèn)題更加復(fù)雜，因?yàn)橛行┣闆r下使得C更接近C++。 ? ?

?例如，C99標(biāo)準(zhǔn)允許在代碼中的任意處進(jìn)行聲明，而且可以識(shí)別//注釋指示符。在其他方面，C99使其與C++的差異變大。

例如，新增了變長(zhǎng)數(shù)組和關(guān)鍵字restrict。C11縮小了與C++的差異。

例如，引進(jìn)了char16_t類型，新增了關(guān)鍵字_Alignas，新增了alignas宏與C++的關(guān)鍵字匹配。C11仍處于起步階段，許多編譯器開發(fā)商甚至都沒(méi)有完全支持C99。 ? ? ? ?

?我們要了解C90、C99、C11之間的區(qū)別，還要了解C++11與這些標(biāo)準(zhǔn)之間的區(qū)別，以及每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與C標(biāo)準(zhǔn)之間的區(qū)別。這部分主要討論C99、C11和C++之間的區(qū)別。當(dāng)然，C++也正在發(fā)展，因此，C和C++的異同也在不斷變化。 ?

2、函數(shù)原型 ?

在C++中，函數(shù)原型必不可少，但是在C中是可選的。這一區(qū)別在聲明一個(gè)函數(shù)時(shí)讓函數(shù)名后面的圓括號(hào)為空，就可以看出來(lái)。在C中，空?qǐng)A括號(hào)說(shuō)明這是前置原型，但是在C++中則說(shuō)明該函數(shù)沒(méi)有參數(shù)。也就是說(shuō)，在C++中，intslice()；和int slice(void)；相同。例如，下面舊風(fēng)格的代碼在C中可以接受，但是在C++中會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤： ?

int slice();int main(){ ... slice(20, 50); ...}int slice(int a, int b){ ...} ?

在C中，編譯器假定用戶使用舊風(fēng)格聲明函數(shù)。在C++中，編譯器假定slice()與slice(void)相同，且未聲明slice(int，int)函數(shù)。 ?另外，C++允許用戶聲明多個(gè)同名函數(shù)，只要它們的參數(shù)列表不同即可。

?3、char常量

?C把char常量視為int類型，而C++將其視為char類型。例如，考慮下面的語(yǔ)句：

char ch = 'A';

?在C中，常量'A'被儲(chǔ)存在int大小的內(nèi)存塊中，更精確地說(shuō)，字符編碼被儲(chǔ)存為一個(gè)int類型的值。相同的數(shù)值也儲(chǔ)存在變量ch中，但是在ch中該值只占內(nèi)存的1字節(jié)。 ?在C++中，'A'和ch都占用1字節(jié)。它們的區(qū)別不會(huì)影響本書中的示例。但是，有些C程序利用Char常量被視為int類型這一特性，用字符來(lái)表示整數(shù)值。例如，如果一個(gè)系統(tǒng)中的int是4字節(jié)，就可以這樣編寫C代碼： ?

int x = 'ABCD'; /*對(duì)于int是4字節(jié)的系統(tǒng)，該語(yǔ)句出現(xiàn)在C程序中沒(méi)問(wèn)題，但是出現(xiàn)在C++程序中會(huì)出錯(cuò) */

?

'ABCD'表示一個(gè)4字節(jié)的int類型值，其中第1個(gè)字節(jié)儲(chǔ)存A的字符編碼，第2個(gè)字節(jié)儲(chǔ)存B的字符編碼，以此類推。注意，'ABCD'和"ABCD"不同。前者只是書寫int類型值的一種方式，而后者是一個(gè)字符串，它對(duì)應(yīng)一個(gè)5字節(jié)內(nèi)存塊的地址?？紤]下面的代碼： ?

int x = 'ABCD';char c = 'ABCD';printf("%d %d %c %c ", x, 'ABCD', c, 'ABCD'); ?

在我們的系統(tǒng)中，得到的輸出如下：

1094861636 1094861636 D D ?

該例說(shuō)明，如果把'ABCD'視為int類型，它是一個(gè)4字節(jié)的整數(shù)值。但是，如果將其視為char類型，程序只使用最后一個(gè)字節(jié)。在我們的系統(tǒng)中，嘗試用%s轉(zhuǎn)換說(shuō)明打印'ABCD'會(huì)導(dǎo)致程序崩潰，因?yàn)?ABCD'的數(shù)值(1094861636) 已超出該類型可表示的范圍。 ?可以這樣使用的原因是C提供了一種方法可單獨(dú)設(shè)置int類型中的每個(gè)字節(jié)，因?yàn)槊總€(gè)字符都對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)。但是，由于要依賴特定的字符編碼，所以更好的方法是使用十六進(jìn)制的整型常量，因?yàn)槊績(jī)晌皇M(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)。第15章詳細(xì)介紹過(guò)相關(guān)內(nèi)容(C的早期版本不提供十六進(jìn)制記法，這也許是多字符常量技術(shù)首先得到發(fā)展的原因)。 ?

4、const限定符 ?

在C中，全局的const具有外部鏈接，但是在C++中，具有內(nèi)部鏈接。也就是說(shuō)，下面C++的聲明： ?

const double PI = 3.14159; ?相當(dāng)于下面C中的聲明： ?

static const double PI = 3.14159; ?

假設(shè)這兩條聲明都在所有函數(shù)的外部。C++規(guī)則的意圖是為了在頭文件更加方便地使用const。如果const變量是內(nèi)部鏈接，每個(gè)包含該頭文件的文件都會(huì)獲得一份const變量的備份。如果const變量是外部鏈接，就必須在一個(gè)文件中進(jìn)行定義式聲明，然后在其他文件中使用關(guān)鍵字extern進(jìn)行引用式聲明。

?順帶一提，C++可以使用關(guān)鍵字extern使一個(gè)const值具有外部鏈接。所以兩種語(yǔ)言都可以創(chuàng)建內(nèi)部鏈接和外部鏈接的const變量。它們的區(qū)別在于默認(rèn)使用哪種鏈接。 ?

另外，在C++中，可以用const來(lái)聲明普通數(shù)組的大?。?/span> ?

const int ARSIZE = 100;double loons[ARSIZE]; /* 在C++中，與double loons[100];相同 */ ?當(dāng)然，也可以在C99中使用相同的聲明，不過(guò)這樣的聲明會(huì)創(chuàng)建一個(gè)變長(zhǎng)數(shù)組。在C++中，可以使用const值來(lái)初始化其他const變量，但是在C中不能這樣做： ?

const double RATE = 0.06;            // C++和C都可以const double STEP = 24.5;            // C++和C都可以const?double?LEVEL?=?RATE?*?STEP;????//?C++可以，C不可以

?5、結(jié)構(gòu)和聯(lián)合 ?

聲明一個(gè)有標(biāo)記的結(jié)構(gòu)或聯(lián)合后，就可以在C++中使用這個(gè)標(biāo)記作為類型名： ?

struct duo{    int a;    int b;};struct duo m; /* C和C++都可以 */duo n; /* C不可以，C++可以*/

?

結(jié)果是結(jié)構(gòu)名會(huì)與變量名沖突。例如，下面的程序可作為C程序編譯，但是作為C++程序編譯時(shí)會(huì)失敗。因?yàn)镃++把printf()語(yǔ)句中的duo解釋成結(jié)構(gòu)類型而不是外部變量： ?

#includefloat duo = 100.3;int main(void){ struct duo { int a; int b;}; struct duo y = { 2, 4}; printf ("%f ", duo); /* 在C中沒(méi)問(wèn)題，但是在C++不行 */ return 0;} ?

在C和C++中，都可以在一個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部聲明另一個(gè)結(jié)構(gòu)： ?

struct box{ struct point {int x; int y; } upperleft; struct point lowerright;}; ? ?

在C中，隨后可以使用任意使用這些結(jié)構(gòu)，但是在C++中使用嵌套結(jié)構(gòu)時(shí)要使用一個(gè)特殊的符號(hào)： ?

struct box ad; /* C和 C++都可以 */struct point dot; /* C可以，C++不行 */box::point dot; /* C不行，C++可以 */

?6、枚舉

?C++使用枚舉比C嚴(yán)格。特別是，只能把enum常量賦給enum變量，然后把變量與其他值作比較。不經(jīng)過(guò)顯式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，不能把int類型值賦給enum變量，而且也不能遞增一個(gè)enum變量。下面的代碼說(shuō)明了這些問(wèn)題： ?

enum sample {sage, thyme, salt, pepper};enum sample season;season = sage; /* C和C++都可以 */season = 2; /* 在C中會(huì)發(fā)出警告，在C++中是一個(gè)錯(cuò)誤 */season = (enum sample) 3; /* C和C++都可以*/season++;???????????????????/*?C可以，在C++中是一個(gè)錯(cuò)誤?*/ ?

另外，在C++中，不使用關(guān)鍵字enum也可以聲明枚舉變量： ?

enum sample {sage, thyme, salt, pepper};sample?season;????/*?C++可以，在C中不可以?*/ ?

與結(jié)構(gòu)和聯(lián)合的情況類似，如果一個(gè)變量和enum類型的同名會(huì)導(dǎo)致名稱沖突。 ?

7、指向void的指針

?C++可以把任意類型的指針賦給指向void的指針，這點(diǎn)與C相同。但是不同的是，只有使用顯式強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換才能把指向void的指針賦給其他類型的指針。下面的代碼說(shuō)明了這一點(diǎn)： ?

int ar[5] = {4, 5, 6,7, 8};int * pi;void * pv;pv = ar; /* C和C++都可以 */pi = pv; /* C可以，C++不可以 */pi?=?(int?*?)?pv;???/*?C和C++都可以?*/ ?

C++與C的另一個(gè)區(qū)別是，C++可以把派生類對(duì)象的地址賦給基類指針，但是在C中沒(méi)有這里涉及的特性。 ?

?8、布爾類型

?在C++中，布爾類型是bool，而且ture和false都是關(guān)鍵字。在C中，布爾類型是_Bool，但是要包含stdbool.h頭文件才可以使用bool、true和false。

?9、可選拼寫

?在C++中，可以用or來(lái)代替||，還有一些其他的可選拼寫，它們都是關(guān)鍵字。在C99和C11中，這些可選拼寫都被定義為宏，要包含iso646.h才能使用它們。

?10、寬字符支持

?在C++中，wchar_t是內(nèi)置類型，而且wchar_t是關(guān)鍵字。在C99和C11中，wchar_t類型被定義在多個(gè)頭文件中(stddef.h、stdlib.h、wchar.h、wctype.h)。與此類似，char16_t和char32_t都是C++11的關(guān)鍵字，但是在C11中它們都定義在uchar.h頭文件中。 ?C++通過(guò)iostream頭文件提供寬字符I/O支持(wchar_t、char16_t和char32_t)，而C99通過(guò)wchar.h頭文件提供一種完全不同的I/O支持包。 ?

11、復(fù)數(shù)類型

?C++在complex頭文件中提供一個(gè)復(fù)數(shù)類來(lái)支持復(fù)數(shù)類型。C有內(nèi)置的復(fù)數(shù)類型，并通過(guò)complex.h頭文件來(lái)支持。這兩種方法區(qū)別很大，不兼容。C更關(guān)心數(shù)值計(jì)算社區(qū)提出的需求。 ?

12、內(nèi)聯(lián)函數(shù)

?C99支持了C++的內(nèi)聯(lián)函數(shù)特性。但是，C99的實(shí)現(xiàn)更加靈活。在C++中，內(nèi)聯(lián)函數(shù)默認(rèn)是內(nèi)部鏈接。在C++中，如果一個(gè)內(nèi)聯(lián)函數(shù)多次出現(xiàn)在多個(gè)文件中，該函數(shù)的定義必須相同，而且要使用相同的語(yǔ)言記號(hào)。例如，不允許在一個(gè)文件的定義中使用int類型形參，而在另一個(gè)文件的定義中使用int32_t類型形參。即使用typedef把int32_t定義為int也不能這樣做。但是在C中可以這樣做。C允許混合使用內(nèi)聯(lián)定義和外部定義，而C++不允許。 ?

13、C++11中沒(méi)有的C99/C11特性

?雖然在過(guò)去C或多或少可以看作是C++的子集，但是C99標(biāo)準(zhǔn)增加了一些C++沒(méi)有的新特性。下面列出了一些只有C99/C11中才有的特性： ?

?指定初始化器； ? ? ?

受限指針（Restricted pointer)?（即，restric指針)； ?

?變長(zhǎng)數(shù)組； ? ?

伸縮型數(shù)組成員；

?帶可變數(shù)量參數(shù)的宏。

　　審核編輯：湯梓紅

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